滬科教版選修3《實(shí)物是粒子還是波》教案及教學(xué)反思一、教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該能夠：了解實(shí)物既有粒子性又有波動(dòng)性這一基本物理概念；掌握實(shí)物表現(xiàn)出粒子性和波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)方法；理解波粒二象性和量子力學(xué)的基本理論，進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)內(nèi)容本課時(shí)的主要內(nèi)容包括：實(shí)物既有粒子性又有波動(dòng)性的基本概念；直觀展示實(shí)物表現(xiàn)出粒子性的實(shí)驗(yàn)；直觀展示實(shí)物表現(xiàn)出波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)；波粒二象性和量子力學(xué)的基本理論。三、教學(xué)步驟步驟一：引入現(xiàn)象引入：老師打開(kāi)幻燈片展示一段視頻，視頻中一個(gè)氧氣分子和一個(gè)氮?dú)夥肿釉谑覝叵虏煌Ｗ鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，隨后由老師出示這兩種分子的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分子式，引導(dǎo)學(xué)生思考分子這種物質(zhì)是由什么構(gòu)成的。問(wèn)題引入：老師告訴學(xué)生，在物理學(xué)中有一個(gè)重要的概念叫做波粒二象性，那么什么是波粒二象性呢？在實(shí)驗(yàn)中，我們又可以如何觀察物質(zhì)的波動(dòng)性和粒子性？步驟二：探究手搖發(fā)生器實(shí)驗(yàn)老師會(huì)使用手搖發(fā)生器來(lái)探究物質(zhì)的粒子性，手搖發(fā)生器產(chǎn)生的頻率可以調(diào)節(jié)，當(dāng)頻率足夠高時(shí)，發(fā)生器搖動(dòng)的速度看上去就像電影中飛翔的子彈。同時(shí)，由于頻率和線密度的合適匹配，我們還可以看到子彈按照直線的方式穿過(guò)保齡球里面的豎直金屬條。雙縫干涉實(shí)驗(yàn)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是觀察物質(zhì)波動(dòng)性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一。老師在黑板上畫(huà)出實(shí)驗(yàn)設(shè)備，由一塊照相紙、一盞激光筆和一個(gè)雙縫板構(gòu)成。之后老師會(huì)展示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，學(xué)生可以看到一條充滿波浪形痕跡的線條，線條上有很多亮暗相間的顏色條紋。環(huán)形反射實(shí)驗(yàn)環(huán)形反射實(shí)驗(yàn)也是觀察物質(zhì)波動(dòng)性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一。環(huán)形反射實(shí)驗(yàn)需要使用一個(gè)特殊的儀器，這個(gè)儀器相當(dāng)于一個(gè)無(wú)盡延伸的水平光闌，其中間是一個(gè)非常小的圓環(huán)，它可以記錄電子軌跡的反射和干涉情況。步驟三：總結(jié)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)：實(shí)物并不是單一的粒子，而是既有粒子性又有波動(dòng)性；實(shí)驗(yàn)可以觀察到物質(zhì)的粒子性和波動(dòng)性；波粒二象性是實(shí)物本質(zhì)的屬性，量子力學(xué)成為了研究實(shí)物粒子性和波動(dòng)性的基本理論。步驟四：應(yīng)用與拓展老師可以進(jìn)一步延伸觀眾對(duì)于量子力學(xué)的認(rèn)知，并且啟發(fā)學(xué)生對(duì)于波粒二象性的拓展思考。例如，老師可以進(jìn)行一下拓展討論：京劇鼓點(diǎn)’咚咚咚’的聲音是一種粒子還是波？電視機(jī)里的圖像是一種粒子還是波？在狹縫中穿行的光線最小直徑約為波安裝的大小，這就涉及一個(gè)非常重要的物理概念——折射和衍射。四、教學(xué)反思本課時(shí)我嘗試通過(guò)觀察物質(zhì)粒子性和波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究實(shí)物的真正屬性，并且向?qū)W生展示波粒二象性和量子力學(xué)的基本理論。在本節(jié)課中，我使用了三個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué)，其中雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和環(huán)形反射實(shí)驗(yàn)比較符合學(xué)生的感性認(rèn)知，可以更好地編織起大家對(duì)物理概念的理解。同時(shí)，我還通過(guò)引入問(wèn)題的方式來(lái)讓學(xué)生更好地形成了對(duì)概念的把握。在這個(gè)課時(shí)中，我更加注重學(xué)生對(duì)于波粒二象性這一基本概念的認(rèn)知，啟發(fā)學(xué)生對(duì)于量子力學(xué)的拓展思考。同時(shí)，我也鼓勵(lì)學(xué)生們參與拓展討論，深化他們對(duì)于實(shí)物本質(zhì)的理解。當(dāng)然，在教學(xué)上仍然存在改進(jìn)